RFIDとは何ですか?

RFID (Radio Frequency Identification) は、電磁スペクトルの無線周波数部分における電磁結合または静電結合の使用を組み合わせて、物体、動物、または人を一意に識別する無線通信の形式です。RFID は幅広い用途で使用されています、動物用マイクロチップ、自動車用マイクロチップ盗難防止装置、アクセス制御、駐車場制御、生産ラインの自動化、材料管理などの一般的な用途に使用されます。

どのように機能するのでしょうか?

RFID システムは主に、電子タグ、アンテナ、リーダーの 3 つのコア コンポーネントで構成されます。

電子タグ: トランスポンダとしても知られ、識別されたオブジェクト内に配置され、RFID システムのデータ キャリアであり、オブジェクトの一意の識別情報を保存します。

アンテナ: 無線信号の送信、リーダーとタグの接続に使用され、データの無線送信を実現します。

リーダー: タグ内のデータを読み取り、さらなる処理のためにデータ処理システムに送信するために使用されます。

 

RFID技術の作業プロセスは大まかに次のとおりです。

‌本人確認プロセス‌: 電子タグを備えた物体がリーダーの識別範囲に入ると、リーダーは無線信号を送信して電子タグを起動します。

データ送信: 電子タグが信号を受信すると、保存されているデータがアンテナを介してリーダーに送信されます。

データ処理: リーダーはデータを受信した後、ミドルウェアを通じて処理し、最終的に処理されたデータをコンピュータまたは他のデータ処理システムに送信します。

 

RFIDシステムにはどのような種類がありますか?

RFID (Radio Frequency Identification) テクノロジーは、主に電源モード、動作周波数、通信モード、タグ チップの種類など、複数の側面から分類できます。 ‌‌

電源モードによる分類:

「アクティブ システム」: このタイプのシステムには電源が​​内蔵されており、長距離からでも識別できます。通常、長距離の読み取りが必要なシナリオで使用されます。

‌パッシブシステム‌: リーダーが発する電磁波を利用してエネルギーを取得するため、近距離識別に適しており、低コストです。

‌セミアクティブ システム‌: アクティブ システムとパッシブ システムの特性を組み合わせた一部のタグには、動作寿命を延ばしたり、信号強度を強化したりするための少量の電源が内蔵されています。

動作周波数による分類:

‌低周波（LF）システム‌: 低周波帯域で動作し、近距離識別に適しており、低コストで、動物追跡などに適しています。

高周波 (HF) システム: 高周波帯域で動作し、中距離の識別に適しており、アクセス制御システムでよく使用されます。

超短波（UHF）システム：超短波帯で動作し、長距離識別に適しており、物流やサプライチェーン管理でよく使用されます。

‌マイクロ波 (uW) システム‌: マイクロ波帯域で動作し、超長距離の識別に適しており、高速道路の料金徴収などによく使用されます。

‌通信方法による分類‌:

半二重システム: 通信の双方が交互に信号を送受信できるため、データ量が少ないアプリケーション シナリオに適しています。

全二重システム: 通信の双方が同時に信号を送受信できるため、高速データ伝送が必要なアプリケーション シナリオに適しています。

‌タグチップによる分類‌:

読み取り専用 (R/O) タグ: 保存された情報は読み取りのみ可能で、書き込みはできません。

読み取り/書き込み (R/W) タグ: 情報の読み取りと書き込みが可能で、頻繁なデータ更新が必要なシナリオに適しています。

WORM タグ (ワンタイム書き込み): 情報は書き込まれた後に変更できません。高いセキュリティが必要なシナリオに適しています。

要約すると、RFID テクノロジーの分類はさまざまな規格と要件に基づいており、さまざまなアプリケーション シナリオのニーズを満たすために、電源方式から通信方式までの複数の側面をカバーしています。

RFIDの応用例と事例

RFID の歴史は 1940 年代にまで遡ります。ただし、1970 年代にはより頻繁に使用されるようになりました。タグとリーダーは高価であるため、長い間、広範な商業利用が禁止されていました。ハードウェアのコストが低下するにつれて、RFID の採用も増加しました。

RFID アプリケーションの一般的な用途には次のようなものがあります。

 

倉庫管理

倉庫管理は、RFID テクノロジーの主要な応用分野です。 RFID 電子タグは、倉庫保管における貨物情報管理の問題を効果的に解決し、企業が商品の位置と保管状況をリアルタイムで把握できるようにします。この技術は、倉庫保管効率の向上と生産の誘導に重要な役割を果たします。ウォルマートやドイツのメトロなどの世界的な小売大手は、製品の識別、盗難防止、リアルタイムの在庫管理、製品の有効期限管理を実現するために RFID テクノロジーを採用し、物流リンクの効率を大幅に向上させています。

偽造防止とトレーサビリティ

偽造防止とトレーサビリティは、多くの分野における RFID テクノロジーの重要な用途です。各製品には独自の RFID 電子タグが装備されており、供給メーカーから販売端末までの製品に関するすべての情報が記録されます。この情報がスキャンされると、詳細な製品履歴記録が生成されます。この方法は、チケットの偽造防止だけでなく、タバコ、酒、薬品などの貴重品の偽造防止に特に適している。 RFID テクノロジーにより、製品の信頼性が保証され、その出所が追跡できるため、消費者と企業に高い信頼性と透明性を提供できます。

スマートな医療

スマート医療では、RFID テクノロジーにより、医療モニタリングのための効率的かつ正確な情報保存と検査方法が提供されます。救急部門では、患者数が多いため、従来の手動登録方法は非効率的であり、間違いが発生しやすいものです。この目的のために、各患者には RFID リストバンド タグが与えられ、医療スタッフはスキャンするだけで患者情報を迅速に取得できるため、緊急作業が秩序正しく実行され、誤った情報入力による医療事故が回避されます。さらに、RFID テクノロジーは医療機器や医薬品の自動識別と追跡にも使用され、医療管理と安全性がさらに向上します。

アクセス制御と出席

アクセス制御と勤怠管理は、人事管理における RFID テクノロジーの重要なアプリケーションです。アクセスコントロールカードやワンカードシステムは、キャンパスや企業などで広く普及しており、本人認証、決済、セキュリティ管理などの複数の機能を1枚のカードで実現しています。このシステムは、入退室手続きを簡素化し、作業効率を向上させるだけでなく、セキュリティ保護にも効果的です。 IDカードサイズにパッケージ化された無線カードを身につけ、出入り口に読み取り機を設置すると、入退場時に自動的に本人認証が行われ、不法侵入に対して警報が鳴ります。 。セキュリティ レベルが高い場所では、無線周波数カードに保存されている指紋、掌紋、顔の特徴など、他の識別方法を組み合わせることもできます。

固定資産管理

固定資産管理は、資産管理分野における RFID テクノロジーの重要なアプリケーションです。資産管理者は、資産に RFID 電子タグを貼り付けたり固定したりすることで、資産の棚卸を簡単に行うことができます。また、RFID固定資産管理システムを活用することで、管理者は定期点検や廃棄に関する情報リマインダーの設定など、固定資産を一元管理できます。同時に資産取得の承認や消耗品の管理もサポートし、管理の効率と精度を大幅に向上させます。

スマートなライブラリ管理

スマート図書館管理は、図書館分野における RFID テクノロジーの重要な応用です。図書館は書籍にRFIDタグを埋め込むことで、書籍の貸し出し、返却、在庫管理、盗難防止管理を全自動で実現できます。この方法により、手作業での棚卸しの煩わしさがなくなり、管理効率が向上するだけでなく、読者は簡単な操作で本の貸し出しと返却が完了するため、ユーザーエクスペリエンスが大幅に向上します。また、RFID技術により書籍情報も受信できるため、書籍を仕分けする際に書籍を移動する必要がなく、作業効率の向上と作業ミスの削減が可能です。

スマートな小売管理

スマートな小売管理は、小売業界における RFID テクノロジーの重要なアプリケーションです。商品にRFIDタグを取り付けることで、小売業界では商品のきめ細かな管理や在庫監視が可能となり、業務効率や顧客体験が向上します。たとえば、衣料品店は RFID タグを使用して顧客の前払いを容易にし、労力とコストの無駄を回避できます。また、店舗はリアルタイムで売上を監視し、売上データに基づいた効率的な追跡・調整作業を行うことができ、リアルタイムの売上データ統計、商品の補充、盗難防止機能を実現することができます。

電子物品監視システム

電子物品監視システム (EAS) は、主に商品の盗難を防止するために使用されます。このシステムは主に無線周波数識別技術 (RFID) に依存しています。通常、無線周波数カードには 1 ビットのメモリ容量、つまりオンまたはオフの 2 つの状態があります。無線周波数カードが起動され、店舗の出口にあるスキャナーに近づくと、システムがそれを検出し、アラームをトリガーします。誤報を防ぐために、商品の購入時に販売員は特別なツールや磁場を使用して、無線周波数カードを無効にするか、その電気的特性を破壊します。さらに、EAS システムにはマイクロ波、磁場、音響磁気、高周波などの多くの技術があります。

ペットと家畜の追跡

ペットや家畜の追跡は、RFID テクノロジーの最も一般的なアプリケーションの 1 つです。多くのペットの飼い主は、RFID タグを使用してペットを追跡し、ペットが迷子になったり盗まれたりしないようにしています。これらのタグはペットの首輪やその他のデバイスに取り付けることができるため、飼い主はいつでも RFID リーダーを通じてペットの位置を検出できます。

スマートな交通手段

RFID テクノロジーは、スマート交通の分野で幅広い用途があります。車両の自動認証と追跡を実現し、道路交通の安全性と効率性を向上させます。例えば、車両のフロントガラスに設置された車載電子タグと料金所の無線周波数アンテナとの間の専用近距離通信により、車両は道路や橋の料金所を通過する際に停止することなく料金を支払うことができます。さらに、RFID テクノロジーは、データ収集、バス カード、駐車場識別、充電、タクシー管理、バス ハブ管理、鉄道機関車識別、航空交通管制、乗客チケット識別、荷物追跡にも使用できます。

自動車

RFID テクノロジーは、製造、盗難防止、位置決め、車のキーなど、自動車分野で多くの用途があります。製造プロセスでは、RFID テクノロジーを使用して自動車部品を追跡および管理し、生産効率を向上させることができます。盗難防止の観点からは、RFID技術が車のキーに組み込まれており、キーの身元がリーダー/ライターによって検証され、特定の信号を受信した場合にのみ車のエンジンが始動することが保証されます。さらに、RFID は車両の位置決めと追跡にも使用でき、車両のスケジュール設定の精度と効率を向上させることができます。これらのアプリケーションは、自動車の安全性と利便性を向上させるだけでなく、自動車産業の革新と発展を促進します。

軍事/防衛管理

軍事/防衛管理は、RFID テクノロジーの重要な応用分野です。軍事環境では、弾薬、銃、資材、人員、トラックなどのさまざまな資材や人員を識別および追跡するために RFID テクノロジーが使用されます。このテクノロジーは、軍事/防衛管理に正確、高速、安全、制御可能な技術的アプローチを提供し、重要な軍用医薬品、銃、弾薬、または軍用車両の動的なリアルタイム追跡を保証します。

物流およびサプライチェーン管理

RFID テクノロジーは、物流とサプライ チェーン管理において重要な役割を果たします。輸送環境や倉庫環境で RFID タグまたはチップを使用して、位置、数量、ステータスなどの情報を含む品目のリアルタイム追跡を実現し、それによって物流プロセスを最適化し、手作業を削減します。さらに、RFID テクノロジーにより、在庫数のカウントと流通管理も自動的に実行できるため、効率と透明性がさらに向上します。このテクノロジーは、サプライチェーン管理の効率と精度を向上させるだけでなく、コストとエラー率も削減します。

レンタル商品の管理

RFID技術は、レンタル商品管理の分野で幅広い用途に活用されています。レンタル商品に電子タグを埋め込むと、簡単に商品情報を受信できるため、商品の仕分けや計数の際に物体を移動させる必要がなくなり、作業効率が大幅に向上し、人的ミスが軽減されます。このテクノロジーは、在庫管理プロセスを簡素化するだけでなく、製品の追跡および識別機能も強化し、レンタル ビジネスにとってより信頼性が高く効率的なソリューションを提供します。

航空会社のパッケージ管理

航空会社の荷物管理は、RFID テクノロジーの重要な応用分野です。世界の航空業界は、手荷物の紛失や遅延に対して、毎年最大 25 億ドルを支払っています。この問題に対処するために、多くの航空会社は無線無線識別システム (RFID) を導入して手荷物の追跡、配送、送信を強化し、それによってセキュリティ管理を向上させ、誤配送の発生を回避しています。 RFID 電子タグは、既存の手荷物タグ、チェックイン プリンター、手荷物仕分け装置に簡単に組み込むことができ、手荷物を自動的にスキャンし、乗客と受託手荷物が安全かつ時間通りに目的地に到着することを保証します。

製造業

RFID テクノロジーは、製造分野で幅広い用途に使用されます。まず、生産データのリアルタイム監視を実現して、生産プロセスの透明性と制御性を確保できます。次に、RFID テクノロジーを品質追跡に使用することで、原材料から最終製品に至る生産プロセス全体を通じて製品の品質を確実に管理できます。最後に、RFID テクノロジーにより、自動化された生産プロセスを実現できます。これにより、生産効率が向上するだけでなく、人的エラーの可能性も大幅に削減されます。これらの応用により、RFID技術は製造現場において欠かせない技術となっています。